林 曦 劉春龍 張微微 張永根
1東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,哈爾濱 150030;2中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所 黑龍江省黑土生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 150081
甜菜別名甜蘿卜、飼料甜菜等,屬藜科(Familia Chenopodiaceae)甜菜屬(Genus Beta)的二年生草本植物。甜菜渣,是甜菜在制糖過程中經(jīng)切絲、滲出、充分提取糖分后含糖很少的菜絲,是制糖工業(yè)的副產(chǎn)品之一。甜菜渣具有柔軟多汁、營養(yǎng)豐富、適口性強(qiáng)、消化率高、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),是家畜良好的飼料來源。未經(jīng)處理的甜菜渣也可稱為鮮濕甜菜渣;濕甜菜渣經(jīng)晾曬后得到干甜菜渣;經(jīng)烘干制粒后,稱為甜菜粕或甜菜渣顆粒;濕甜菜渣也可制成甜菜渣青貯。
甜菜渣中主要含有纖維素、半纖維素和果膠,還有少量的蛋白質(zhì)、糖分等,礦物質(zhì)中鈣多磷少,富含甜菜堿,維生素中煙酸含量高,同時(shí)甜菜渣中有較多游離酸(如草酸),大量飼喂易引起腹瀉。甜菜、甜菜葉、鮮甜菜渣、干甜菜渣中的干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維等的含量見表1。
由此可見,無論是鮮甜菜渣還是干甜菜渣,均含有較豐富的營養(yǎng)物質(zhì),是一種適口性好、營養(yǎng)較豐富的質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的多汁飼料資源,經(jīng)干燥等處理后有望成為規(guī)?;竽翗I(yè)中的一個(gè)新的飼料原料。
中性洗滌纖維(NDF)對維持瘤胃正常的發(fā)酵功能具有重要意義,但過高的NDF則會對干物質(zhì)采食量產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)。NDF的含量與瘤胃的pH值呈負(fù)相關(guān),因NDF的消化速度慢且較難被消化,即瘤胃中酸的產(chǎn)生量少。NDF的物理結(jié)構(gòu)能夠促進(jìn)咀嚼,延長反芻時(shí)間,從而促進(jìn)唾液分泌,維持瘤胃正常pH值;NDF形成瘤胃墊,捕獲小顆粒。甜菜粕中NDF占干物質(zhì)的59%左右,如表2所示。
甜菜粕被稱為非粗飼料纖維原料 (non-forage fibre sources),與其他粗飼料相比,甜菜粕纖維的填充性比粗飼料NDF低,長度小,更迅速地被消化,可消化纖維含量高,可以增加采食量,提高泌乳期奶牛、羊的產(chǎn)奶量和乳脂率,同時(shí)可以有效減少亞急性瘤胃酸中毒引起的蹄葉炎和跛足。對于青年反芻動物,甜菜粕還是一種非常重要的優(yōu)化瘤胃發(fā)育的原料。
甜菜渣被認(rèn)為是一種高果膠飼料,其果膠含量平均為28%。而多數(shù)飼料原料果膠含量少(<3%)。果膠屬于非淀粉多糖(NSP),在國外被普遍作為能量飼料用于反芻動物的飼養(yǎng)。碳水化合物的消化和發(fā)酵對反芻動物的瘤胃功能和生產(chǎn)性能有很大的影響。不同種類的碳水化合物發(fā)酵速度不同。果膠同淀粉一樣屬于發(fā)酵速度較快的碳水化合物,發(fā)酵后為反芻動物提供能量。但二者發(fā)酵的結(jié)果不同,如果飼料中淀粉含量過高,就會因發(fā)酵速度過快,乳酸產(chǎn)量過多而導(dǎo)致酸中毒。而果膠由于其分子的半乳糖結(jié)構(gòu),可通過離子交換和結(jié)合金屬離子的途徑等起緩沖作用,當(dāng)瘤胃pH值下降時(shí)果膠發(fā)酵速度變慢,從而阻止瘤胃液pH值下降和乳酸的生產(chǎn),保持瘤胃內(nèi)環(huán)境相對穩(wěn)定。
甜菜中含有一種植物堿-甜菜堿。甜菜堿、蛋氨酸和膽堿是三種甲基供體,它們之間有代謝關(guān)系和相互替代作用。就甲基供體而言,三者在滿足各自特有的生理功能的基礎(chǔ)上可以互相替代。甜菜堿是動物蛋白質(zhì)、氨基酸代謝中普遍存在的中間代謝物。Cook認(rèn)為,如果蛋氨酸供應(yīng)過量而又缺乏膽堿和甜菜堿,那么大量的高半胱氨酸在體內(nèi)積蓄,會產(chǎn)生脛骨軟骨發(fā)育不良和動脈粥樣硬化等癥,所以日糧中要有足夠的膽堿和甜菜堿來滿足對不穩(wěn)定甲基的需要,維持動物體的健康。但張俊福報(bào)道稱,甜菜堿對犢牛和胎兒有毒害作用,建議圍產(chǎn)期奶牛不宜食用甜菜粕。
甜菜中富含的煙酸,對奶牛生產(chǎn)和健康有很實(shí)際的意義。煙酸是反芻動物機(jī)體內(nèi)的一種必需維生素,是重要輔酶NAD和NADP的直接前體,參與脂肪酸、碳水化合物和氨基酸的合成和分解。反芻動物飼料中和瘤胃微生物合成的煙酸,一般可以滿足需要,不需另外添加。但反芻動物在某些條件下需要補(bǔ)充煙酸,如奶牛產(chǎn)奶量的提高、日糧中精料比例增加或亮氨酸和精氨酸過量等。一些試驗(yàn)證明,奶牛日糧中補(bǔ)加煙酸,可提高產(chǎn)奶量、乳脂含量和乳蛋白含量,并使母??諔哑诳s短,每次妊娠所需的人工授精次數(shù)減少。
用濕甜菜渣飼喂時(shí),奶牛1日可飼喂12kg,青年公牛的飼喂量為24kg。但由于鮮渣草酸含量高,過量會引起腹瀉,而且濕粕的體積大,所以不易多喂??筛鶕?jù)牛糞便的干稀,增減甜菜渣子的喂量,牛糞干了多喂,牛糞稀了少喂。直接飼喂時(shí),應(yīng)適當(dāng)搭配一些干草、青貯、餅粕、糠麩等,以補(bǔ)充其不足的養(yǎng)分。
鮮甜菜渣供應(yīng)期短,生產(chǎn)期集中,產(chǎn)量大,易腐敗變質(zhì)。而且生物堿含量高,易引起中毒。因此需要用適當(dāng)?shù)姆椒▽Ⅴr甜菜粕貯存處理,以備長期使用。常用的方法是窖貯,也可以袋貯??蓪⑻鸩似擅撍?5%~75%青貯,也可將甜菜渣與其它青飼料或糖蜜等混合,使含水量降至45%~75%青貯。有條件的地區(qū)可添加蛋白含量高的豆科牧草混貯。經(jīng)厭氧貯藏的甜菜渣比貯藏前的營養(yǎng)價(jià)值高,具有香味,適口性好。在青貯中添加的氮源(尿素)和碳源(糖蜜)可使青貯的粗蛋白和粗脂肪顯著增加,而無氮浸出物有所減少。由于植物本身含有水解尿素的酶,自然環(huán)境中存在的微生物也可分解尿素,因而,在貯存過程中,貯料中添加的尿素經(jīng)水解而產(chǎn)生氨氣,對貯料有氨化作用,氨化的結(jié)果是使消化率有增高的趨勢。用20%玉米秸稈或10%大麥秸與甜菜混合制成的混青貯,各種碳水化合物含量平衡,干物質(zhì)含量高,適于直接飼喂反芻動物。
將鮮甜菜渣曬干或自然風(fēng)干后得到干甜菜渣,利于保存,但營養(yǎng)成分損失大。曬干的甜菜渣比新鮮的甜菜渣粗蛋白減少42%。
用干甜菜渣飼喂奶牛時(shí),1天可飼喂3.5kg;育肥牛1天飼喂5.5kg。喂前要用2~3倍的水浸泡,以免干粕被食用后,在瘤胃內(nèi)大量吸水,破壞瘤胃菌群平衡。
經(jīng)壓榨處理的鮮甜菜渣,在高溫或低溫中快速干燥,再經(jīng)壓粒機(jī)制成顆粒,每100t甜菜可生產(chǎn)顆粒粕6t。顆粒粕與鮮甜菜渣相比,干物質(zhì)、粗脂肪、粗纖維等含量大大增加。運(yùn)輸方便,利于保存,泡水后體積增大4~5倍。
用甜菜顆粒粕飼喂奶牛時(shí),每頭牛每天2~4kg,最多可達(dá)到精料的20%。
加糖蜜干甜菜渣塊是尿素理想的載體,它質(zhì)硬、適口性好、消化慢,能使尿素在瘤胃中放慢釋放速度;而且其中的糖分又是瘤胃微生物的速效能來源,所以它有利于尿素的吸收利用。但是加糖蜜干甜菜渣含磷少,必須添加一些礦物質(zhì)。為提高其營養(yǎng)價(jià)值,英國糖業(yè)公司生產(chǎn)一種三聯(lián)渣塊,即以加糖蜜干甜菜渣為主,再加入4%磷酸氫鈣和2.8%尿素。該產(chǎn)品含磷0.72%、粗蛋白質(zhì)17%。人們認(rèn)為,可用它作礦物質(zhì)平衡劑,為飼喂谷物及秸稈的乳牛配制全價(jià)日糧。
英國雷丁大學(xué)(University of Reading,UK)采用體外產(chǎn)氣法,比較了大麥、甜菜粕和加糖蜜甜菜粕的48小時(shí)的產(chǎn)氣曲線,從中看出大麥的產(chǎn)氣曲線波動明顯,在12小時(shí)達(dá)到最大值,之后迅速下降。而甜菜粕和加糖蜜甜菜粕相對比較平穩(wěn)。
甜菜粕和加糖蜜甜菜粕在瘤胃內(nèi)發(fā)酵平緩,相對大麥的迅速發(fā)酵來說,在同等能量水平下,有利于發(fā)酵,減少亞急性胃酸中毒發(fā)生的可能。小山彼得形象地將瘤胃發(fā)酵比喻成爐火,糖在瘤胃中發(fā)酵就像紙?jiān)诨鹬?,燃燒迅速,而淀粉像木柴,可消化纖維就像煤。
英國羅維特研究所(Rowett Research Institute,UK)試驗(yàn)證明,使用甜菜粕或其他可消化纖維原料替代谷物有助于瘤胃壁組織結(jié)構(gòu)和新陳代謝系統(tǒng)的發(fā)育。使?fàn)倥L岣吒晌镔|(zhì)采食量,促進(jìn)平穩(wěn)過渡到非奶型日糧。但張俊福認(rèn)為甜菜中的甜菜堿對犢牛有毒害作用。甜菜粕飼喂?fàn)倥5睦走€有待進(jìn)一步研究。
用甜菜渣作為能量飼料替代部分玉米或大麥,不僅節(jié)省成本,而且有利于瘤胃健康,預(yù)防亞急性瘤胃酸中毒。薛德衍試驗(yàn)用綿羊測得甜菜渣干物質(zhì)消化率是87%,按干物質(zhì)計(jì)算,1Kg干甜菜渣可替代0.8Kg玉米或0.9Kg大麥。1971年Vanestf試驗(yàn)得到結(jié)論:消化能轉(zhuǎn)化為代謝能的百分率分別是干甜菜渣85.4%、大麥86.6%、玉米86.9%,三種飼料用來產(chǎn)乳和維持的消化能沒有明顯差異。飼料甜菜粕對高淀粉飼料所造成瘤胃液下降的緩沖作用有一定的范圍限制,即在淀粉含量太高的情況下,緩沖作用較小,而在低精粗比水平的情況下具有緩沖作用。有實(shí)驗(yàn)證明,加糖蜜甜菜粕替代小麥,試驗(yàn)牛只的干物質(zhì)采食量提高(玉米∶青草青貯為3∶1)。
干性粗飼料很容易被牛挑出,在實(shí)際生產(chǎn)中人們發(fā)現(xiàn)即使在TMR中,干硬的玉米秸稈也會被牛挑出。用甜菜渣、玉米秸稈和豆秸設(shè)計(jì)TMR分別進(jìn)行飼喂,發(fā)現(xiàn)牛很難將甜菜粕挑出。AB Agri(University of Reading)用甜菜渣代替50%等干物質(zhì)的青草設(shè)計(jì)日糧,飼喂奶牛,并設(shè)置對照組(全部使用青草)。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),奶牛的干物質(zhì)采食量、產(chǎn)奶量、乳脂率和乳蛋白率均較對照有所增加。X.B.Cheng實(shí)驗(yàn)表明,氨化秸稈添加20%的甜菜渣時(shí),雖然采食量沒有顯著的差異,但消化率有顯著提高。另有文獻(xiàn)表明,甜菜渣和氨化秸稈混用,可使氨化秸稈消化率上升到70%。這是因?yàn)樘鸩嗽胸S富的易降解纖維可為瘤胃微生物的生長提供易發(fā)酵的能源,促進(jìn)瘤胃微生物特別是纖維分解菌的生長繁殖,產(chǎn)生正的飼料組合效應(yīng)。
(略)